“轻量化”文章激活现代汽车的创新塑料厂商市场掘金

以塑料制件替代金属制品早已经成为汽车以及高铁列车等交通工具减重最主要的技术手段,其明显的作用就是提高能源利用效率,减少二氧化碳排放。针对塑料成为汽车轻量化节能减排最现实的选择,论述了塑企发展的源动力科技创新是关键,阐述了车用塑料高性能化、环保化,轻量化主题在高端车上备受推崇,同时指出了塑料替代打造轻量化零部件复合材料实现轻质车身梦想.     

CAE压缩成型优化纤维强化复材成型条件

正狭义来说,纤维强化复材指的是高分子复材,其基本组成分为纤维数组和高分子基材。纤维主要负责承受负载,提高复材的刚性和强度;高分子基材则负责固定和保护纤维,并提供复材韧性及其他需求,如:耐腐蚀性和耐热性。纤维强化复材可以是热固性塑料也可以是热塑性塑料,过去主要以Epoxy和PU等热固性塑料为主,因为其具有较佳的机械性质。近年来由于材料性能提升、轻量化和环保法规的要求,以及成型周期和产能的需求,PP、PA等热塑性复材逐渐取代热固性复材。但不论是哪种基材,纤维强化复合材料一般可生产出片材半成品,如:热固的SMC、BMC、预浸料或热塑的GMT,然后再直接压缩成型制成指定形状的产品。     

新材料和新技术撬动汽车塑料产业升级发展

<正>汽车轻量化更多要靠广泛应用塑料来实现,以塑带钢、以轻代重、以少代多是汽车轻量化最有效的途径,车用塑料发展与我国汽车产业发展密切相关。近年来,全球安全、环保、节能标准的提高,给车用塑料技术提出了新要求。中国塑料产业在汽车轻量化进程中正在经历从引进到创新、从追随到引导、从封闭到开放的转变,塑料、复合材料等新材料的自主开发与加工工艺的创新步伐进一步加快。我国的汽车轻量化进程也正在加快,除了目前已经广泛应用的塑料内饰件外,高性能工程塑料、热塑性弹性     

基于数值模拟的汽车冲压模具轻量化研究

针对汽车覆盖件铸造基体的冲压模具,研究了汽车冲压模具轻量化优化方法。以汽车后地板为研究对象,借助数值模拟软件,对拉延成形工序进行数值模拟,得到模具成形过程所受载荷。将分析得到的凸模最大载荷映射到划分网格的模具型面上,建立静力分析有限元模型,得到原模具的最大变形位移为0. 0324 mm。采用汽车冲压模具轻量化优化方法,对后地板模具的凸模进行结构优化,得到优化后凸模的质量为2772 kg,优化后的模具最大变形位移为0. 0297 mm。与原模具相比,优化后模具质量降低20%,最大变形位移减小。数值模拟结果表明,本方法在保证模具刚度的前提下,可以有效地降低模具的质量。     

轻量化内卡式千斤顶在预应力张拉施工中的应用

在铁路的桥梁工程中,预应力的张拉是梁部生产的核心工序。根据预应力束的锚下控制应力及预应力束的设置位置(张拉空间)选用不同类型的千斤顶,与此同时,还应考虑施工方便,节约材料等方面,因此轻量化内卡式千斤顶的运用就显得非常有必要而且优势相当明显,文章结合工程实例,对该千斤顶在铁路桥梁施工中的应用作探讨。     

铺装轻量化减少沉降的对策

日本东北汽车道岩概高速公路进入口，虽然从供用至今经过了30年，匝道到收费站之间的土工部分填土的沉降并没有结束，进行了大量的路面错位变形维修工程。     

电梯平衡系数的优化配置

电梯平衡系数是保证电梯曳引条件的重要参数。电梯曳引系统设计、安装调试时常常会涉及平衡系数的选取。如何合理设计、配置电梯平衡系数，将对优化电梯曳引系统的工作条件，轿厢轻量化设计，经济性优化设计等多方面产生影响。本文将从电梯曳引条件在GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》附录M中的要求出发，就电梯平衡系数的优化设计、配置方法作一探讨，以飨读者。     

结合轻量化骨干与多尺度融合的单阶段检测器

目的 基于卷积神经网络的单阶段目标检测网络具有高实时性与高检测精度,但其通常存在两个问题：1)模型中存在大量冗余的卷积计算;2)多尺度特征融合结构导致额外的计算开销。这导致单阶段检测器需要大量的计算资源,难以在计算资源不足的设备上应用。针对上述问题,本文在YOLOv5(you only look once version 5)的结构基础上,提出一种轻量化单阶段目标检测网络架构,称为E-YOLO(efficient-YOLO)。方法 利用E-YOLO架构构建了E-YOLOm(efficient-YOLO medium)与E-YOLOs(efficient-YOLO small)两种不同大小的模型。首先,设计了多种更加高效的特征提取模块以减少冗余的卷积计算,对模型中开销较大的特征图通过下采样、特征提取、通道升降维与金字塔池化进行了轻量化设计。其次,为解决多尺度特征融合带来的冗余开销,提出了一种高效多尺度特征融合结构,使用多尺度特征加权融合方案减少通道降维开销,设计中层特征长跳连接缓解特征流失。结果 实验表明,E-YOLOm、E-YOLOs与YOLOv5m、YOLOv5s相比,参数量分别下降了71.5%和61.6%,运算量下降了67.3%和49.7%。在VOC(visual object classes)数据集上的平均精度(average precision,AP),E-YOLOm比YOLOv5m仅下降了2.3%,E-YOLOs比YOLOv5s提升了3.4%。同时,E-YOLOm的参数量和运算量相比YOLOv5s分别低15.5%与1.7%,mAP@0.5和AP比其高3.9%和11.1%,具有更小的计算开销与更高的检测效率。结论 本文提出的E-YOLO架构显著降低了单阶段目标检测网络中冗余的卷积计算与多尺度融合开销,且具有良好的鲁棒性,并优于对比网络轻量化方案,在低运算性能的环境中具有重要的实用意义。     

摩托车金属连接件ABS轻量化设计与FDM增材制造

针对摩托车金属连接件轻量化需求,对金属连接件进行了两次轻量化优化设计,第一次是在满足连接件使用性能的条件下更改连接件材料,由铝合金更改为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)塑料,此次更改,实现60%的减重;第二次也是在满足连接件使用性能的基础上采用Altair Inspire软件对其进行拓补优化、几何重构及强度校核,得到适合于3D打印的结构,相对第一次优化后的结构实现79%的减重效果,通过两次轻量化优化设计后连接件相对于原始金属连接件实现了92%的减重,然后通过切片软件设置切片层厚、连接件摆放位置等参数对连接件三维数据进行前处理,最后通过3D打印机实现摩托车连接件FDM快速制造,为摩托车金属零件轻量化设计与制造提供了一种新的思路。     

玻纤增强聚丙烯无人机机身轻量化设计及优化分析

为了增大无人机的减重效果,基于微发泡注塑成型工艺,利用Moldflow仿真软件对无人机机身进行优化分析。基于单因素试验结果,利用正交试验得到最优工艺参数组合。结果表明:单因素试验中,熔体温度、模具温度、保压压力、气体初始浓度对质量的影响较大,适当增加温度、气体初始浓度,减小保压压力可以达到减重效果。通过正交试验优化,当熔体温度为275℃,模具温度为80℃,保压压力为14 MPa,气体初始浓度为1%,无人机机身的质量为21.81 g,相比优化前降低9.58%;无人机机身的翘曲变形量降至0.289 8 mm。